Arduino GPS тіркеуші: 6 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Сіз өзіңіздің координаттарыңызды тіркеп, маршрутты картадан тексергіңіз келді ме? Автокөліктің немесе жүк көлігінің бағытын тексересіз бе? Ұзақ жолдан кейін велосипедпен жүруді көрдіңіз бе? (Немесе сіздің машинаңызды пайдаланып жатқан адамды тыңдау керек пе?:)) Барлығы осы кішкентай құрылғының көмегімен мүмкін. Ол GPS -трекер емес, GPS тіркеуші деп аталады, себебі оны жолда тексеруге мүмкіндігіңіз жоқ. Деректер SD картасына сақталады, содан кейін сапарыңызды тексере аласыз.

Құрылғы шағын пластикалық қорап, ішінде Arduino бар. Нано GPS модулін оның орнын бақылау үшін және оны тіркеу үшін SD картасын қолданады. Кері байланыс үшін шағын RGB жарық диоды да бар. Егер сіз қолданылған заттармен таныс болсаңыз, бұл құрылғыны бір сағат ішінде жасай аласыз. Мен біртіндеп нұсқаулық жазамын, сондықтан бастайық.

Мен әдетте нұсқаулық кезінде 'SD card' деген сөйлемді қолданамын, бірақ мен айтқым келетіні - micro SD картасы.

Мен мұны кез келген адам смартфонмен пайдалана алатынын білемін, бірақ мұның қызығы қайда?

PS: Мен әйеліме толық сенемін (әзірше:))

Жабдықтар

Сізге қажет нәрселер:

• Arduino Nano үйлесімді тақта
• GPS модулі (UART бар U-blox NEO 6M)
• SD картасы модулі
• SD картасы
• RGB жарықдиодты (қосымша, бірақ өте пайдалы)
• Жарық диодты резисторлар (шамамен 330 Ом болатын 3 дана, жоғары қарқынды светодиодымен 1К болуы мүмкін)
• Шағын пластикалық қорап
• Тұрақты ток қосқышы
• 12В автокөлік темекі тұтқасы (міндетті емес)

Құралдар:

• Дәнекерлеуіш пен дәнекерлеуіш
• Негізгі құралдар
• Электр бұрғы
• Екі жақты таспа немесе ыстық желім (Келіңіздер, барлығы ыстық желімді жақсы көреді)
• Arduino бағдарламалауға арналған компьютер

1 -қадам: қорапты бұраңыз

Өкінішке орай, менде 3D принтер жоқ, сондықтан мен Қытайдан пластикалық кішкене корпусқа тапсырыс беріп, оған тесіктер бұрғылауым керек. Қорап кішкентай болуы керек, бірақ ішіндегі барлық электрониканы сыйдыратындай үлкен. Егер сіз компоненттерді жинасаңыз, оның қаншалықты үлкен екенін түсінесіз. Мен 5 кішкене қара корпусқа тапсырыс бердім, себебі мен олардың бірнешеуі басқа жобаға қажет болды. Корпус металл болмауы керек, себебі GPS модулі GPS спутниктерін бақылай алмайды.

Сізге екі тесік қажет болады. Біреуі тұрақты ток қосқышы үшін, екіншісі - жарық диоды үшін. Егер сіз жарықдиодты пайдаланбауды қаласаңыз, онда сіз тек бір тесік бұрғылауыңыз керек. Тұрақты ток қосқышы үшін маған 8 мм тесік қажет болды, ал жарық диоды үшін 5 мм тесік.

2 -қадам: дәнекерлеу

Егер сіздің нано колонканың үстіңгі жағынсыз қосылса, оларды орнына қоюға немесе сол күйінде қалдыруға болады, сондықтан ол шынымен тегіс болады. Егер сіз тақырыптарды пайдаланбауды шешсеңіз, элементтерді қосу қадамында Arduino -ға дәнекерлеңіз. Егер сіз наноды еркек тақырыптармен қолдансаңыз, әйел тақырыптарын сымдарға дәнекерлеңіз. Барлығын жақсы оқшаулау үшін жылу қысқыш түтіктерді қолданғыңыз келуі мүмкін.

Егер сіз мен сияқты RGB светодиодты қолдануды таңдасаңыз, резисторларды катодтарға дәнекерлеу қажет болады. Мен жарықдиодтың жалпы анод түрін қолданамын. (Егер сіз жалпы катод түрін қолдансаңыз, резисторларды анодтарға дәнекерлеп, кодты өзгертіңіз және оны 5V орнына GND -ге қосыңыз.)

NEO-6M GPS модулінде 4 қосқыш бар. Біз олардың тек 3 -ін қолданамыз, VCC, GND және Tx. GPS модулі сериялық байланысты қолданады, біз оны оқу үшін сериялық бағдарламалық жасақтаманы қолданамыз. VCC 5V, GND - GND және Tx - Arduino түйрегіне D9 ауысады.

Micro SD картасы модулінде 6 қосқыш бар. Ол SPI байланысын қолданады. Arduino D11 MOSI, D12 - MISO, D13 - SCK және D4 - Chip Select немесе CS қызметіне өтеді.

Тұрақты ток қосқышы үшін сізге екі сым қажет. Біреуі GND үшін, екіншісі 5-12В тұрақты ток үшін. Құрылғыны қуаттандыру үшін әр түрлі қуат көздерін пайдалануға болады. Сіз 12В автокөлік темекі штепсельін (24В жүк көлігінің темекі штепселі емес), 2 немесе 3 ұялы LiPo батареяларын, 5В қуат банктерін немесе 5-12В тұрақты ток беретін кез келген нәрсені пайдалана аласыз.

3 -қадам: бағдарламалау

Сіз менің эскизімді пайдаланып құрылғының орнын тіркей аласыз немесе өзіңіздің жеке жазбаңызды жаза аласыз.

Егер сіз менің эскизімді қолдануды таңдасаңыз, сізге бағдарлама кодын және SdFat кітапханасын жүктеу қажет болады. Файлдарды шығарып, қалталарды Arduino қалтасына жылжытыңыз. SdFat қалтасы кітапханалар қалтасына өтеді.

Arduino -ны компьютерге қосыңыз. Барлық қажетті драйверлердің орнатылғанына көз жеткізіңіз. Arduino IDE -де тақтаны және сәйкес портты таңдаңыз. Жобаны ашыңыз, жүктеу түймесін басып, дұға етіңіз. Егер бәрі ойдағыдай болса, сізде қателер болмауы керек және сіздің GPS тіркеуші микробағдарламасы пайдалануға дайын.

Журнал файлын қолмен жасаудың қажеті жоқ, егер ол SD картасында log.txt жоқтығын анықтаса, бағдарлама оны жасайды.

4 -қадам: заттарды байланыстыру

Қосылымдарды төменде көрсетілгендей жасау керек. Суреттер көмектесе алады. Қауіпсіз контактілер бар екеніне көз жеткізіңіз, себебі сапар кезінде құрылғы соққыға немесе дірілге ұшырауы мүмкін.

Жарық диодты анодты Arduino 5V, RED - D3, GREEN - D5 және BLUE - D6 қосады. Қаласаңыз, басқа түйреуіштерді қолдануға болады, бірақ бағдарлама кодындағы анықтамаларды да өзгерту керектігін есте сақтаңыз.

GPS VCC -ті Arduino 5V -ге, GND -ті GND -ге және Tx -ке D9 -ге қосыңыз.

SD модулін MOSI Arduino D11, MISO - D12, SCK - D13 және CS - D4 қосады. Сіз бұл байланыстар үшін басқа түйреуіштерді пайдалана алмайсыз, тек айнымалысы - CS, оны бағдарлама кодында өзгертуге тура келеді.

DC коннекторының GND жүйесін Arduino GND -ге қосыңыз. Тұрақты ток қосқышының 5-12В Arduino VIN-ге қосыңыз. Оны 5В -ке қоспаңыз!

Жоғарғы бөлікті алып тастау үшін барлық компоненттерді корпустың негізіне бекіту ұсынылады. (Мен SD картасына оңай қол жеткізу үшін бәрін жоғарыдан қамтамасыз еттім. Негізінде тек DC коннекторы бар. Бұл арнайы жасалған 3D басып шығарылған корпуста проблема болмас еді.)

Сіз екі жақты таспаны немесе ыстық желімді қолдануға болады. Сіз тіпті модульдерді кішкене болттармен бекіте аласыз.

5 -қадам: Тест және карта

Құрылғыны тексеру үшін оны қосу керек. Кері байланыс жарық диоды сізге құрылғының күйі туралы хабарлайды. Жеткілікті жерсеріктерді бақылау үшін бірнеше минут қажет болуы мүмкін (әсіресе бірінші рет). Жеткілікті жерсеріктерді көргеннен кейін, уақыт пен орын micro SD картасына жазылады және бағдарлама 20 секунд күтеді. Оны жарықдиодты шам арқылы білуге болады. Ол қысқа уақытқа жасыл болады, содан кейін көк болады. Егер сіз тіркеу аралығы сіз үшін тым қысқа болса, менің кодымда айналдыра аласыз (ұйқы режимінің анықтамасын миллисекундтарда қалағаныңызша орнатыңыз). Егер құрылғы спутниктерді көрмесе, жарық диоды ҚЫЗЫЛ жыпылықтайды. Егер ол біразын көрсе, бірақ жеткіліксіз болса, ол САРЫ жыпылықтайды. Құрылғы 5 спутниктен артық бақылайтын болса ғана GPS позициясын тіркейді және GPS мәлімдеген сапа 1 -ге тең. Ол күнді, уақытты, бойлықты, ендік, жылдамдық, деректер сапасы мен бақыланатын жерсеріктердің санын тіркейді. Егер SD картасы қосылмаған болса немесе ол анықталмаса, ЖШД ҚЫЗЫЛ және КӨК шамдармен жыпылықтайды.

Маршрутты картадан көру үшін сізге micro SD картасындағы деректер қажет. Txt журнал файлының мазмұнын көшіріп, оны Excel -ге қою керек. Жұмыс парағының бойлық және ендік бағандарын көшіру қажет болады.

Нәтижелерді көру үшін деректерді осы веб -сайтқа қойыңыз:

www.gpsvisualizer.com/map_input?form=data

Сіз «Жаңа терезеде ашу» опциясын алып тастауыңыз керек. Бұл деректер туралы ескерту беруі мүмкін, бірақ уайымдамаңыз, ол жұмыс істейді. «Картаны салу» батырмасын басыңыз, сонда сізде бар.

6 -қадам: Орындалды және ескертулер

Сіз аяқтадыңыз! C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶h̶s̶u̶a̶t̶i̶o̶n̶! ̶ ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶s̶u̶l̶a̶t̶i̶o̶n̶! ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶! Рахмет!

Ескертулер:

• GPS байланысын орнату үшін біраз уақыт қажет
• Егер сіз оны ашық ауада сынап көрсеңіз, ол тезірек болады, бірақ ол жеңіл және жүк көліктерінде де жұмыс істейді
• Құрылғыны қуаттандыру үшін 12 вольттан артық пайдаланбаңыз
• Кері байланыс жарық диоды міндетті емес
• Күн мен уақыт деректері бүлінуі мүмкін, бұл жағдайда бүлінген таңбалардың орнында арнайы таңбалар пайда болады. GPS модулі бүлінген деректерді жібереді, сондықтан мен шешудің жолын таба алмадым.
• Құрылғының жұмыс істеп тұрғанына тікелей қарамаңыз
• Құрылғыны сұйықтыққа, тіпті ішінара батырмаңыз

Құрылғыны 12В -тан ұзақ уақытқа қосқанда, Arduino кернеу реттегіші қызып кетуі мүмкін. Ол жұмыс істемейтін немесе қайта орнатылмайтын ыстық диапазонда емес, керісінше, тез жұмыс жасау диапазонында. 12 вольттан жоғары кернеу реттегішін зақымдауы мүмкін.

Енді сіз осы кішкене гаджетті пайдаланып, саяхатыңызды тіркеп, торт бар кезде оны картаға түсіруге дайынсыз. Сіз жасағаннан кейін, мен айтуым керек: сенбейтін! Сіз, мұнда субъект аты, мұнда туған қаланың мақтанышы болуыңыз керек.